[实用新型]一种全电压适应无级调速驱动直流风机

说明书

技术领域

本实用新型涉及风机，更具体地说，涉及一种全电压适应无级调速驱动直流风机。

背景技术

目前所有国外和国产的风机内部驱动用电动机全部采用的是交流单相串励电动机来带动风机运转工作。单相串激电动机是指靠换向器和电刷来换向的电动机，定子侧提供励磁磁场，转子侧安放电枢绕组和换向器，交流电通过电刷和换向器进入电枢绕组，产生电流。电枢磁势和主磁场相互作用产生转矩，带风机运转，然而正是由于存在电接触部件，即电刷和换向器，机械换向造成了一系列的缺点：①结构复杂、不稳定、故障多、寿命短(目前最好的食品加工机中的电动机使用寿命最多在100小时左右)；②换向火花形成电磁干扰，严重时，影响室内其它电器正常工作；③由于励磁电流和电枢电流都是交变的，它们产生的交变磁场使电机电路中存在很大的电流，致使电机的功率因数降低效率下降(效率一般在40％左右)，温升过高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的风机结构复杂、不稳定、故障多、寿命短、功耗大、生产和维护成本高、兼容性较差，以及不能实现无级调速等缺陷，提供一种全电压适应无级调速驱动直流风机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种全电压适应无级调速驱动直流风机，包括壳体和设置在所述壳体内的电动机，以及与所述电动机电连接的风机，所述电动机是无刷直流电动机，所述无刷直流电动机包括转子和定子；在所述壳体内还设置有用于将所述无刷直流电动机耦合到供电电源的驱动电路、与所述无刷直流电动机连接以检测所述转子相对于所述定子位置及转速的检测采样电路、以及与所述检测采样电路连接并控制所述无刷直流电动机的转速和转动方向的控制电路；其中，所述控制电路接收并处理所述检测采样电路发送的检测信号以通过脉宽调制控制所述驱动电路中电流大小及开关管的导通顺序，调节所述转子的转速。

在本实用新型所述的全电压适应无级调速驱动直流风机中，在所述壳体内还设置有保护电路，其分别与所述驱动电路的电源输入端以及所述控制电路相连接。

在本实用新型所述的全电压适应无级调速驱动直流风机中，所述保护电路包括过流保护电路和电流放大电路，其中，过流保护电路和电流放大电路均分别与所述驱动电路的电源输入端以及所述控制电路相连接。

在本实用新型所述的全电压适应无级调速驱动直流风机中，所述检测采样电路包括位置传感器组件和信号转换电路，其中，所述位置传感器分别与所述定子和信号转换电路相连接，所述信号转换电路与所述控制电路相连接。

在本实用新型所述的全电压适应无级调速驱动直流风机中，所述位置传感器组件包括三个霍尔传感器，在所述定子上设置有与所述霍尔传感器外形相匹配的三个凹槽，每一个霍尔传感器分别安装在一个凹槽内。

在本实用新型所述的全电压适应无级调速驱动直流风机中，所述检测采样电路包括反电动势取样电路和信号转换电路，其中，所述反电动势取样电路与信号转换电路相连接，所述信号转换电路与所述控制电路相连接。

在本实用新型所述的全电压适应无级调速驱动直流风机中，所述转子由永磁体制成。

在本实用新型所述的全电压适应无级调速驱动直流风机中，所述检测采样电路、保护电路、驱动电路和控制电路集成在同一电路板上或分别设置在不同的电路板上。

实施本实用新型的全电压适应无级调速驱动直流风机，具有以下有益效果：由于采用了驱动集成电路和电子换向电路(取消了机械换向)，具体优点如下：1、效率高、节能好：串激电动机定子是由励磁绕组组成，其磁场由电能提供，而无刷电动机磁场是由永磁体提供，所以无刷电动机效率高达80％，而串激电动机效率最高达40％。节约电能在50％左右。2、寿命长：无刷电动机采用的是电子换向，而串激电动机是机械换向，由于无刷电动机取消了碳刷和换向器由机械换向改为电子换向，彻底解决了机械磨损给电机带来的损坏，使用寿命约在10000小时左右，是串激电动机100倍左右。3、结构简单、噪音小：无刷电动机的换向是靠电子换向完成，取消了串激电动机中的碳刷和换向器，这样就消除了机械磨擦带来的噪音。由于无刷电动机中的转子是由永磁体制作无须进行绕线，并取消了碳刷和换向器，这样从电机本体结构有了明显简化。便于制作和装配，降低了加工成本，减少了运转中的故障。4、运行电压范围大，在60～330V能正常运行。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型全电压适应无级调速驱动直流风机的结构示意图；